Материал: Екологія - Навчальний посібник (Л. І. Юрченко)


2.1. вплив людської діяльності на навколишнє середовище

Сучасна епоха — це епоха бурхливого розвитку науки і техніки, гіга­нтського збільшення її активної творчої діяльності, демографічного вибуху — неконтрольованого зростання населення Землі, кількість якого перевищила критичну межу. Тому надзвичайно загострились багато проблем, а серед них одна з головних — проблема взаємозв'язку суспільства і природи, лю­дини і навколишнього середовища.

Зростаючий антропогенний вплив на навколишнє середовище, його забруднення різними відходами виробництва, поряд з надмірним викорис­танням природних ресурсів, стали предметом широкого обговорення і всестороннього вивчення. Це проблема пильної уваги таких міжнародних організацій, як ООН, ЮНЕСКО, Всесвітньої організації з охорони навколи­шнього середовища (ЮНЕП), Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) і ін.

Найбільший антропогенний вплив на навколишнє середовище в су­часну епоху чинить промисловість, енергетика, сільське господарство та транспорт.

 

Вплив промисловості

Промисловість або індустрія — одна з основних галузей матеріально­го виробництва, без якого не можливе існування сучасної цивілізації. В промисловості більшості країн світу зайнята основна кількість працездат­ного населення. Промислові підприємства постачають сировину і виробля­ють основні види продукції. Від їх розвитку значною мірою залежать рі­вень економіки країни, задоволення потреб населення, обороноздатність.

Найбільш небезпечні для природного середовища гірничо-металур­гійні підприємства. Великої шкоди ці підприємства завдають повітряно­му басейну, спричинюючи появу кислотних дощів, земельним ресурсам, утворюючи кар'єри, а також зумовлюють значне теплове забруднення середовища.

Разом з доменним газом ці об'єкти промисловості викидають в атмосфе­ру сполуки миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, пари ртуті, смолисті речовини.

Підприємства кольорової металургії забруднюють повітря пилом, сір­чаним ангідридом, оксидом вуглецю, оксидами азоту. Найбільш небезпечні забруднення високотоксичним поліметалевим пилом. Підприємства кольо­рової металургії — основні джерела забруднення атмосферного повітря свинцем. Вихідні гази цинкового виробництва містять 25-50 \% свинцю. Вихід цинку з цинкового виробництва становить 62,5-77,5 кг на тону, а в технологічному пилу його 40-45 \%. Підвищений вміст цих високотоксич­них інгредієнтів фіксується на декілька десятків кілометрів від території підприємства.

Заводи з виробництва ртуті інтенсивно забруднюють повітря її пара­ми, які конденсуються в атмосфері і згодом вбираються ґрунтом, травою, листям, віконним склом.

Дуже важливою екологічною проблемою, пов'язаною з розвитком промисловості, є проблема звалищ. Звалища навколо великих міст щорічно поглинають в середньому 1500 га землі, яка стає небезпечним джерелом отруєння довкілля. Із звалищ у повітря та ґрунтові води потрапляє багато токсичних речовин — важких металів, лаків, фарб, гуми, пластмас. Вони є розсадником хвороботворних бактерій. Тут утворюються токсичні гази, виникають небезпечні для довкілля пожежі.

 

Вплив енергетики

Основою розвитку людської цивілізації є енергетика. Від її стану за­лежать темпи науково-технічного прогресу та виробництва і життєвий рівень населення. Але, як свідчать статистичні дані, приблизно 80 \% всіх видів забруднення повітря — наслідок енергетичних процесів (добування, переробка й використання енергоресурсів). У всьому світі щорічно спалю­ється приблизно 2 млрд. т вугілля, добувається і перероблюється близько 2,2 млрд. т нафти, 2 млрд. т рудних і нерудних матеріалів, що приводить до викиду в атмосферу 220 млн. т диоксиду сірки, 450 млн. т оксиду вуглецю, 75 млн. т оксиду азоту, 150 млн. т різних аерозолів.

Xарактер забруднення повітря продуктами мінерального палива визначається такими факторами: видом палива, умовами спалювання, умо­вами викиду, рельєфом, віддаленістю від населених пунктів і ін.

Рівень забруднення повітря в значній мірі залежить від теплотворної можливості палива, його хімічного складу. Сполучаючись з парами води в атмосфері, триоксид сірки утворює сірчану кислоту, суспензії якої дуже не­безпечні. На окислення діоксида сірки, перетворення його в триоксид, ката­літично діють суспензії металів в повітрі: заліза, цинку, марганцю. Тому особливо небезпечні викиди сполук сірки в районах металургійних заводів. Забруднення атмосфери сполуками сірки — причина кислотних дощів.

У викидах ТЕЦ небезпечні також оксиди важких металів, фтористі сполуки, бензоперен, що відносяться до канцерогенних речовин.

Важливим заходом зменшення шкідливих викидів в атмосферу є еко­номія палива в теплових агрегатах. Досягнута вона може бути в результаті багатьох факторів: оптимізація процесів згорання палива, модернізація спалювальних апаратів, застосування нових схем автоматичного регулю­вання, нових технологічних режимів.

Паливно-енергетичний цикл АЕС передбачає добування уранової руди й вилучення з неї урану, переробку цієї сировини на ядерне паливо

(збагачення руди), використання палива в ядерних реакторах, хімічну реге­нерацію відпрацьованого палива, обробку й захоронення радіоактивних відходів. Усі складові цього циклу супроводжуються надзвичайно небезпе­чним забрудненням природного середовища.

Забруднення починається на стадії добування сировини, тобто на ура­нових рудниках. Після вилучення урану з руд залишаються величезні від­вали слабо радіоактивних пустих порід — до 90 \% добутої з надр породи. Ці відвали забруднюють атмосферу радіоактивним газом радоном, дуже небезпечним, який спричиняє рак легенів.

АЕС — це підприємство, яке поряд з електроенергією виробляє ве­лику кількість надзвичайно небезпечних речовин. Відпрацьовані твели кілька років зберігаються на території АЕС у спеціальних басейнах з во­дою поки їх радіоактивність трохи знизиться, після цього їх у спеціаль­них контейнерах перевозять на фабрику для регенерації ядерного палива. Тут їх обробляють, вилучивши з них уран, що не «вигорів», і виготовля­ють нові твели.

Радіація має таку особливість: все, що стикається з радіоактивним ма­теріалом, само стає радіоактивним. Стають небезпечними для життя маши­ни, контейнери, обладнання. Все це необхідно десь поховати на багато ро­ків. Але надійних методів зберігання радіоактивних відходів не існує. Раді­ацію не можна якось зупинити, вимкнути чи знищити — ці матеріали треба десь надійно і безпечно для біосфери зберігати сотні років, поки не розпа­дуться радіоактивні ізотопи. У процесі зберігання контейнери не повинні стикатися з підземними водами, приміщення потрібно вентилювати (сотні років!), бо за рахунок виділення тепла з відходів, контейнери можуть розі­гріватись до 200° С і це привести до їх руйнування..

Сучасний німецький вчений Є. Гауль пише: «Немає жодного іншого енергоносія, використання якого залишало б хоч приблизно стільки відхо­дів, скільки дає ядерна енергетика, й немає таких відходів, які за ступенем небезпечності хоча б віддалено нагадують продукти розщеплення...»

 

Вплив сільського господарства

Сільське господарство — одна з найголовніших галузей матеріального виробництва, що забезпечує людство продуктами харчування, а промисло­вість — сировиною.

Головна екологічна небезпека, що чатує на людство — це збіднення генетичного фонду рослин і тварин. Вона викликана впровадженням моно­культур, зведенням тропічних лісів, урбанізацією, будівництвом великих водосховищ та інші. За підрахунком ботаніків до середини XXI століття можуть зникнути 250000 видів рослин.

Гонитва за максимальними врожаями, порушення правил агротехніки, застосування важких сільськогосподарських машин, неправильна меліора­ція, перевипаси худоби ведуть до втрати основного багатства людства — родючих ґрунтів. Вчені встановили, що для створення ґрунтового шару тов­щиною 18 см природі потрібно в середньому від 1400 — 7000 років. Людина ж здатна виснажити, знищити шар ґрунту такої товщини за один-два сезони.

Фахівці ООН встановили основні екологічні проблеми, пов'язані з сільським господарством по регіонах планети:

Європа: промислове забруднення земель, знищення лісів;

Північна Америка: широке розповсюдження монокультур;

Південна Америка: знищення тропічних лісів, зникнення традиційних сортів культурних рослин;

Азія: перенаселення, загроза генофонду, «генетична ерозія»;

Африка: перенаселення, перевипас худоби, знищення тропічних лісів, опустелювання.

Дуже серйозна проблема — перехімізація сільського господарства. На зміну опробуваній віками схемі землекористування: земля — зерногній — земля, прийшла непридатна, виснажуюча ґрунти схема: земля — зерно — мінеральні добрива — зерно — більше мінеральних добрив. Засвоєння хі­мічних поживних речовин, що містяться в мінеральних добривах, культу­рними рослинами в середньому не перевищує 40 \%. Інші ж 60 \% вими­ваються з ґрунту, надходять до водоймищ і є джерелом їх небезпечного забруднення.

Надмірне використання азотних мінеральних добрив викликає небез­печне збільшення в харчових продуктах нітратів і викликає цим небезпечні захворювання. Мінеральні добрива, пестициди, антибіотики, гормони, сти­мулятори і інгібітори розвитку, кормові дріжджі — врешті-решт потрапля­ють в організм людини і загрожують не лише нам, а й нашим нащадкам. Комахи й інші шкідники швидко звикають до хімічних засобів боротьби з ними, з'являються різновиди шкідників, на яких отрута вже не діє. Постає необхідність застосування нових, більш отруйних засобів.

Вплив транспорту

Наш час характеризується небаченими масштабами розвитку транспо­ртних перевезень — як вантажів, так і пасажирів. Зростають швидкість та масштаби перевезень, а разом і масштаби екологічної шкоди, якої вони за­вдають природі. Так лише один сучасний реактивний пасажирський літак протягом восьмигодинного польоту із Європи в Америку «з'їдає» від 50 до 75 т кисню, викидаючи в атмосферу десятки тон вуглекислого газу окислів азоту і інших шкідливих сполук. Автомобілі є причиною виникнення 40­70 \% забруднень атмосфери великих міст. Вже зараз світовий автопарк викидає за рік більш 350 млн. т оксиду вуглецю, 60 млн. т. різних вугле­водневих, 30 млн. т оксидів азоту. Особливо це шкідливо в місцях великої кількості концентрації населення з великою кількістю автомобілів на одиницю площі. В Японії, наприклад, через невеликі розміри території на одиницю площі приходиться у 8 разів більше автомобілів, ніж в США.

В цілому автомобіль — це своєрідна хімічна фабрика на колесах. Вихлопні гази містять більш ніж 200 хімічних сполук — продуктів згоран­ня палива. Більшість з них — токсичні.

Рівень забруднення повітря залежить від інтенсивності руху автотран­спорту. При однаковій інтенсивності руху на широких вулицях концентра­ція шкідливих речовин майже на 30 \% вища, ніж на вузьких; скупчення ав­тотранспорту перед світлофором веде до створення концентрацій, кількість яких перевищує кількість на вузьких вулицях, де немає світлофорів і рух безупинний.

Оксид вуглецю, вуглекислий газ та інші гази, важчі за повітря скупчу­ються біля поверхні землі. Дитина в колясці біля тротуару з великим рухом автотранспорту вдихає набагато більше токсичних речовин, ніж мама, яка з ним гуляє.

Значне забруднення водному середовищу завдають крупнотонажні ва­нтажні суда, особливо нафтові танкери. Аварії таких танкерів викликали уже не одну екологічну катастрофу. Зростаючі об'єми перекачування наф­ти, нафтопродуктів, газу системою трубопровідного транспорту пов'язані з укрупненням діаметра труб і застосуванням все більших тисків при перека­чуванні, а це загрожує широкомасштабними аваріями.

Таким чином, в результаті антропогенного впливу на навколишнє середовище виникла і з часом набуває все більшого розмаху екологічна криза. На початку XXI століття екологічна криза все більше нівечить при­роду нашої країни. Загинули сотні малих річок, деградують Чорне і Азовське моря, перетворюються на стічні брудні відстійники дніпровські та інші водо­сховища, ставки й озера. Задихаються від промислових і транспортних забрудників міста, знищуються останні ліси, забруднюються, виснажуються і деградують орні землі. Як дамоклів меч, нависла над країною (а може й над усім світом) Чорнобильська АЕС. Смертність населення України поча­ла переважати народжуваність, тобто, під загрозою опинився генофонд нації. Таке становище змусило уряд України в 1992 році визнати всю тери­торію держави зоною екологічного лиха (екологічної кризи).